AEO9醇烷水系反相微乳液陶瓷墨水制备与性能研究.pdf

Vol 3 第18卷第3期 无机材料学报 18，No of Materials May，2003 Journal 2003年5月 Inorganic 文章编号：1000—324X(2003)03—0645—08 AE09／醇／烷／水系反相微乳液陶瓷墨水制备与性能研究 郭瑞松，齐海涛，李金有，陈玉如，杨正方，袁启明 (天津大学材料学院，天津300072) 摘 要：AE09／醇／烷／水系反相微乳液具有相当优异的溶水性能，选择该系用于陶瓷墨 水制备，就醇的种类和用量对反相微乳液区的影响进行了研究，划定了该区在拟三元相图中的 8H20和NH3H=O溶液分别替代优化体系中的 位置，确定了体系最佳溶水量条件．以ZrOCl2 水，获得2个反相微乳液，再将它们混合，通过反应制得陶瓷墨水．测定分析了陶瓷墨水理化 性能变化规律，针对喷射打印成型硬件要求，对二者性能匹配性进行重点考察． 关键词：陶瓷墨水，反相微乳液；拟三元相图；理化性能 中圉分类号：TB383文献标识码：A 1引言 微乳液体系是指由表面活性剂一助表面活性剂一油-水构成的热力学稳定的均相体系， 宏观上呈各向同性、外观透明或半透明，微观上由表面活性剂界面膜所稳定的一种或两种 液体的微滴所组成．目前微乳化技术已渗透到包括材料科学在内的许多学科领域，成为国 际上热门的、具有巨大应用潜力的研究领域． 前几年，许多研究【l”J报道了反相微乳液技术应用于纳米颗粒制备．用反相微乳液法 制备陶瓷墨水具有粒度细、分布均匀、无团聚、是热力学稳定体系等独特优点吼已用于陶 瓷墨水制备研究【。““．但是受其特性所限，固相含量低是一个突出矛盾，当务之急就是要 提高体系溶水量，才能使墨水固相含量获得提高． 研究发现，AEOg／醇／烷／水系的反相微乳液具有相当优异的溶水性能，因此选择该 系就醇的种类和用量对反相微乳液区的影响以及拟三元相图进行了研究，确定最佳溶水量 条件-在此基础上，制备Zr02反相微乳液陶瓷墨水，测定分析陶瓷墨水的基本性能参数． 为了能够因地制宜实现喷射打印成型，陶瓷墨水的理化性能必须与打印成型硬件相匹配， 本文对此进行了重点考察研究．目前市售喷墨打印机有连续式和间歇式两种【n““，对墨水 理化性能有不同的指标要求㈦ 2实验过程 2．1醇的种类和用量对反相微乳液区的影响及拟三元相圉的绘制 2002 2002—05—30 收稿日期t 04—15，收到修改藕日期t 基盘项且；国家自然科学基金 作者铺介；郭瑞梧(1959一)．男，博士，教授 educn Bm“1：rsguo@tju 万方数据 646 至塑竺翌兰兰—!!兰 —————————————————————————————————————————————————一 以AE09为乳化荆、去离子水为水相，分别以正丁醇、正戊醇、正己醇为助乳化剂t以 正辛烷为油相，考察各组分含量变动时水一油一乳化剂(含助乳化荆)之间的相变化·实验 具体操作过程，体系确定与相区边界确定细节请参阅文献[11]- 2．2陶瓷墨水制备 对其增溶能力，并获得两种不同含量的反相微乳液．在电磁搅拌和严格控制加入速率条件 度的Zr02的反相微乳液．其间pH值由NH3·H20反相微乳液加入量来